國際權威專家Tait和Beames(1988)綜述了谷物及蛋白原料的加工和保存方法，作為飼料加工的一種方法，但因為能耗及原料處理單一性等原因，原料膨化機沒有得到更廣泛的應用。

然而，80年代末的環(huán)隙出料形式膨脹器（又名舒化機）(Pipa和Frank, 1989)改變了這一狀況。

實踐中，我們更廣泛的采用膨脹器、膨脹加工、膨脹處理或高壓調質等常用術語（expansion, expanding, expander-processing, expander treatment or high-pressure conditioning ），來描述飼料原料受高壓短時間內保持溫度的狀態(tài)。舒化機流行歐美的一個重要的成功因素，是改工藝允許在較高溫度下，以較低的加工成本，實現更高的產量。

膨化對飼料加工中原料營養(yǎng)價值優(yōu)化的概述

在挪威，早期就有膨化工藝對反芻動物蛋白質和氨基酸的營養(yǎng)價值影響的多工藝比較分析，起初認為該工藝的應用范圍可能比較狹窄。但是膨化工藝迅速推廣至世界各地(Pipa和Frank, 1989;Peisker, 1992, 1992 b, 1993)。一個原因是對淀粉糊化的工藝迭代。然而，淀粉的糊化度并不是越高越好，這取決于飼料加工方案的選擇，和飼喂動物的品種及飼喂階段。眾所周知，過度熱處理，會降低某些營養(yǎng)素效價。例如，賴氨酸與還原糖形成的美拉德反應(Broderick et al.， 1991)。

衛(wèi)生，是膨脹工藝迅速得到推廣的另一個因素。膨脹工藝產生高能高壓環(huán)境，可有效地殺死重點關注的有害病原體，如沙門氏菌。膨脹工藝可有去除大部分雜草種子的抗營養(yǎng)因子。如在挪威，膨脹工藝已被用于可生產保證不含野生成分化合物的燕麥食品此外，膨脹工藝，有利于提升飼料品質，有利于生產效率的提升。

對原料的膨脹預處理工藝，可顯著改善顆粒PDI（飼料耐久性指數），提高制粒產能。膨脹工藝被允許提高液體的添加量（如脂肪和糖蜜等）等。膨脹器是生產餅干料的有效實現途徑之一，該工藝對豬的營養(yǎng)及禽料的營養(yǎng)（如雞料、鴨料、鵪鶉料、鵝料等），更具有吸引力。

舒化機工作原理概述

原料在舒化機高剪切、高壓，蒸汽補給等條件下，賦予更高的能量。通過環(huán)隙出料模具，原料迅速減壓及水份自然蒸發(fā)，使飼料原料體積膨脹，溫度迅速下降。

雖然在舒化機中升溫很迅速，整個過程通常在2~10秒內完成，該過程通常被稱為HTST-process (HTST =高溫短時間）。

環(huán)隙出料舒化機中，原料出料阻力源自于通過液壓調節(jié)的錐形活塞機構，液壓泵壓力(bar)需要保持在被完全監(jiān)控狀態(tài)。

國內外先進的舒化機都有哪些機型？

國內江蘇正昌集團的舒化機

德國KAHL集團推出的舒化機


荷蘭PTN公司出品的BOA密實器


Almex 公司推出的Contivar膨脹器

 

Matador公司出品的面向食品加工的舒化機等其他。

什么是舒化機的環(huán)隙出料結構？

原料進舒化機的溫升可達到150℃以上。通常舒化機內原料溫度控制在90°C~130°C之間。商業(yè)應用的舒化機，溫度超過120°C~130°C往往是很難達到的。

舒化機與營養(yǎng)素之間的關系

>> 蛋白質

通常，舒化工藝不會降低蛋白質變性水平，也不會降低氨基酸的消化率。

挪威舒化工藝，通常是利用膨脹工藝來增加反芻動物飼料中UDP(瘤胃非降解蛋白)的含量及其蛋白質的價值。

>> 淀粉

舒化機工藝不會影響淀粉本身的含量，熱處理使淀粉凝膠化，使它更容易接近酶促消化(van Soest, 1994)。然而，雖然舒化工藝通常很大程度上可使淀粉凝膠化(Peisker, 1992a)，這一過程中，也限制了水份的添加量，一定程度上也限制淀粉的進一步糊化。

此外，熱處理和隨后的干燥和冷卻工藝，可能導致淀粉的回生，和抗（酶）消化淀粉的形成(van. ect,1994)。此外，蛋白質與淀粉基質的結合強度，也會影響飼喂效果。

因此，舒化工藝對淀粉的影響，因加工條件而異。

淀粉的營養(yǎng)特性在不同的谷物中有很大的差異。特別是在燕麥、大麥和小麥之間。天然淀粉都很容易消化。相比之下，玉米和高粱含有抗（酶）消化的淀粉。因此膨脹工藝對淀粉糊化度，因谷物的種類而異。

淀粉對反芻動物和單胃動物的營養(yǎng)價值相比，淀粉通常被認為對反芻動物營養(yǎng)是有害的。

>> 其他營養(yǎng)素

熱處理也會影響其他營養(yǎng)物質。特別是一些維生素和大多數酶，一般是熱敏性為主。如今，通過包被等技術，大多數合成維生素耐熱性顯著提升(包括維生素C、E和K等)，因此可以忽略這些營養(yǎng)素的熱處理負面清單，可以保證最少的超量添加，而達到配方成本與加工損耗的平衡。

但是對于酶類這些熱敏性添加劑，仍然傾向于常壓后噴涂工藝，或者真空噴涂工藝。

小結
 

通過舒化工藝的不斷迭代與創(chuàng)新，通過使用者與裝備供應商的戰(zhàn)略協作，畜禽料生產中的痛點及難點，會打開新的實踐通道。

文章轉載于現代飼料工程與機械

極具責任感的成套設備供應商和綜合問題解決商xmjcx.com。附正昌舒化工藝簡介：